隨著我國(guó)人口的大幅增長(zhǎng),導(dǎo)致對(duì)于人造板需求量逐年提高,進(jìn)一步使人造板砂光產(chǎn)生的砂光粉含量增加,給環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的污染。基于砂光粉資源化、無(wú)害化處理準(zhǔn)則,采用化學(xué)鏈氣化技術(shù)（CLG）進(jìn)行處理。本文選用的銅渣為煉銅剩余廢棄礦渣,經(jīng)高溫煅燒,得到具有氧化還原性的金屬氧化物。采用高溫煅燒的銅渣作為載氧體,并對(duì)其進(jìn)行堿（土）金屬修飾,實(shí)現(xiàn)砂光粉化學(xué)鏈氣化過(guò)程。砂光粉是一種高氮廢棄物,目前對(duì)其化學(xué)鏈氣化及含氮污染物的研究相對(duì)較少。本文將全面的研究銅渣載氧體砂光粉化學(xué)鏈氣化及氮遷移機(jī)理。首先,改性廢棄銅渣并進(jìn)行相關(guān)活性測(cè)試。采用浸漬法負(fù)載不同質(zhì)量堿（土）金屬（K、Ca、Na）改性煅燒后的銅渣,通過(guò)不同表征手段分析其氧化還原活性機(jī)理,并篩選出最佳活性的載氧體,初步研究砂光粉氣化特性及氮遷移規(guī)律。研究結(jié)果表明:廢棄銅渣經(jīng)1100℃高溫煅燒（CS1100）,由鐵橄欖石（Fe2SiO4）轉(zhuǎn)化為Fe203、Fe304、Si02,使原始銅渣具有氧化活性。負(fù)載不同堿（土）金屬活性大小為10K-CS1100>10Ca-CS1100>10Na-CS1100;鉀負(fù)載量的增加導(dǎo)致氧化活性呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)... 

【文章來(lái)源】：東北電力大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２載氧體氧化還原形態(tài)及載氧能力??下面將介紹幾種常見(jiàn)載氧體的特點(diǎn)：Ｎｉ基載氧體在高溫下具有良好的反應(yīng)性能及??

?東北電力大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文???，＇Ｗ?１??Ｊ．ＬＩＷ?＾Ｗ??１４＂６?ＥＪ?＾’?羅鎌：??Ｌ．?Ｉ??＾?聊哪??３２面ｍ?ａ?婦??圖１－４查爾姆斯理工大學(xué)ｌＯＯＫＷｕ，串行流化床裝置圖??１．３．３含氮污染物演變機(jī)制??隨著全國(guó)環(huán)境問(wèn)題的日益突出，化石燃料利用過(guò)程中含氮污染物的排放備受關(guān)注。??氣相氮作為主要的污染物，ＮＯｘ前驅(qū)物主要包括ＮＨ３、ＨＣＮ，后續(xù)反應(yīng)形成Ｎ〇ｘ（Ｎ〇２、??ＮＯ、Ｎ２０），將會(huì)導(dǎo)致酸雨及光化學(xué)煙霧形成，特別的Ｎ２０也是造成溫室效應(yīng)的主要?dú)??體??化石燃料燃燒過(guò)程中Ｎ０Ｘ的形成主要分為三類：燃料型ＮＯｘ、快速型ＮＯｘ、熱力??型ＮＯｘ［６Ｑ］；快速型ＮＯｘ由碳?xì)浠衔锶剂先紵尫派芍虚g產(chǎn)物ＮＨ、ＨＣＮ和Ｎ，其??被快速氧化生成ＮＯｘ，對(duì)溫度依賴性很低熱力型ＮＯｘ為高溫（？１３００°Ｃ）下，氮??氣和氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成，受溫度和氧濃度影響顯著［６２＼隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展生物質(zhì)備受關(guān)??注，因此，對(duì)生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程中ＮＯｘ前驅(qū)物釋放控制也特別重要。生物質(zhì)燃料燃??燒溫度通常在１３００°Ｃ以下，則快速型和熱力型ＮＯｘ可以忽略，含氮的污染物主要來(lái)自??燃料型［６３］，現(xiàn)在農(nóng)作物及廢棄物含氮范圍在０．１－４．０ｗｔ％，工業(yè)生物質(zhì)廢棄物含氮普遍偏??高２．０－９．０ｗｔ％。生物質(zhì)氣化過(guò)程中含氮化合物生成主要影響因素為反應(yīng)溫度、反應(yīng)氣氛、??反應(yīng)速率。??周建強(qiáng)等［＠總結(jié)生物質(zhì)含氮成分主要為蛋白質(zhì)，燃料氮燃燒時(shí)首先熱解，生成氣相??氮、焦油氮、半焦氮。許旭斌［＠探究生物質(zhì)的焦炭化溫度及混合比例對(duì)Ｎ０２和ＮＯ的影??響，ＮＯｄＰ?ＮＯ的釋放速度隨著溫度的升高而加快，特別的

，在使用旋風(fēng)分離器排灰時(shí)，??部分載氧體不可避免的被分離出去，長(zhǎng)時(shí)間的循環(huán)過(guò)程勢(shì)必會(huì)造成載氧體的流失；此外，??砂光粉當(dāng)中還含有一定的粘合劑和重金屬，可能導(dǎo)致載氧體反應(yīng)失活。因此，本章主要??介紹載氧體的選擇及實(shí)驗(yàn)裝置和方法。??２．２化學(xué)鏈氣化技術(shù)關(guān)鍵因素??化學(xué)鏈氣化技術(shù)來(lái)源于化學(xué)鏈燃燒，主要是將生物質(zhì)、煤等通過(guò)化學(xué)鏈氣化合成高??品質(zhì)合成氣（Ｈ２、ＣＯ），化學(xué)鏈氣化過(guò)程中，載氧體的含氧量與燃料完全燃燒所需要的??氧之比小于１；而化學(xué)鏈燃燒過(guò)程中其比大于１�；瘜W(xué)鏈氣化過(guò)程原理如圖２－１所示，化??學(xué)鏈氣化技術(shù)是利用金屬氧化物作為載氧體，在燃料反應(yīng)器和空氣反應(yīng)器中循環(huán)利用載??氧體先發(fā)生氧化反應(yīng)后發(fā)生還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)氣化過(guò)程中氧的循環(huán)。高價(jià)態(tài)金屬元??素在燃料反應(yīng)器中被還原為低價(jià)態(tài)，載氧體將氧傳遞給燃料，避免燃料與空氣直接接觸，??如式２－１；隨后被還原的載氧體進(jìn)入空氣反應(yīng)器被氧化，實(shí)現(xiàn)再生循環(huán)利用，如式２－２，??總反應(yīng)如２－３所示；通過(guò)生物質(zhì)化學(xué)鏈氣化實(shí)現(xiàn)同－固反應(yīng)。??２ＣＨｘ０ｙ?＋?２（?１?－ｙ）?ＭｅＯ?＾?２ＣＯ?＋?ｘＨ２?＋?２（?１?－ｙ）?Ｍｅ?＋?ＡＨ?＞０?（２－１）??２Ｍｅ?＋?〇２?￣＞?２ＭｅＯ?＋?ＡＨ?＜０?（２－２）??２ＣＨｘ〇ｙ?＋?（１?－ｙ）?〇２?２ＣＯ?＋?ｘＨ２?（２－３）??Ｈ２?ＣＯ?Ｃ〇２?Ａｒ?Ｃ〇２??合介??燃料反空氣反??應(yīng)器?應(yīng)器??生物質(zhì)Ｈ２Ｏ?Ａｒ空氣??圖２－１生物質(zhì)化學(xué)鏈氣化原理圖??－１１?－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于鐵基載氧體的煤化學(xué)鏈氣化還原過(guò)程中氮元素遷移行為[J]. 李彥坤,馬晶晶,常國(guó)璋,胡修德,郭慶杰.  化工進(jìn)展. 2019(08)
[2]生物質(zhì)化學(xué)鏈轉(zhuǎn)化技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 吳志強(qiáng),張博,楊伯倫.  化工學(xué)報(bào). 2019(08)
[3]化學(xué)鏈燃燒中鐵基載氧體研究進(jìn)展[J]. 魏澤華,劉道誠(chéng),荊潔穎,李文英.  潔凈煤技術(shù). 2019(03)
[4]粒度粒形分布特點(diǎn)對(duì)板材鋸切和油漆砂光粉塵流動(dòng)性的影響[J]. 邢成,丁濤,周捍東,李智,聞靚.  林業(yè)科學(xué). 2018(12)
[5]固體生物質(zhì)燃燒中氮氧化物產(chǎn)生機(jī)理綜述[J]. 周建強(qiáng),高攀,董長(zhǎng)青,楊勇平.  熱力發(fā)電. 2018(12)
[6]銅渣載鎳催化劑催化氣化松木屑的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 袁曉濤,胡建杭,張鳳霞,劉慧利,劉澤偉,李慧.  化工進(jìn)展. 2018(10)
[7]化學(xué)鏈技術(shù)在煤炭清潔高效利用中的研究進(jìn)展[J]. 史曉斐,楊思宇,錢(qián)宇.  化工學(xué)報(bào). 2018(12)
[8]烘焙預(yù)處理對(duì)高含氮木質(zhì)廢棄物氣流床氣化特性與含氮污染物分布的影響研究[J]. 馮宜鵬,王小波,趙增立,李海濱,鄭安慶,黃振.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2018(07)
[9]纖維板砂光粉塵的燃爆特性[J]. 郭露,王耀,溫作浩,王秋杰,朱南峰,徐長(zhǎng)妍.  中國(guó)粉體技術(shù). 2017(06)
[10]銅冶煉渣資源化利用研究進(jìn)展[J]. 廖亞龍,葉朝,王祎洋,曹磊.  化工進(jìn)展. 2017(08)

碩士論文
[1]改性銅基載氧體與松木共氣化特性研究[D]. 付范萱.重慶大學(xué) 2016
[2]基于銅基氧載體的生物質(zhì)化學(xué)鏈利用研究[D]. 郭磊.華中科技大學(xué) 2015
[3]基于化學(xué)鏈燃燒原理的制氫系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)[D]. 蔣景周.華北電力大學(xué)（北京） 2011



本文編號(hào)：3346169